一种弹簧钢55SiCr等温过程氧化-脱碳耦合数值模拟方法及装置

本发明提供一种弹簧钢55SiCr等温过程氧化‑脱碳耦合数值模拟方法及装置，涉及脱碳控制技术领域。方法包括:建立一维计算域，初始碳浓度场、初始氧化层深度和初始脱碳层深度；基于菲克第二定律构建控制方程，添加氧化动力学方程，计算奥氏体与铁素体中碳的浓度依赖性扩散系数。根据质量守恒构建三类碳浓度离散方程和界面移动方程，最后耦合求解，实现脱碳行为的模拟。本发明通过耦合氧化动力学与碳扩散过程，考虑碳扩散系数的浓度依赖性，并采用严格质量守恒的界面追踪算法，实现对脱碳层深度的高精度模拟。经实验验证，在整个700~1100℃温度区间内，预测精度（R²）为0.9737。其中，在900~1100℃温度区间，预测精度（R²）可达0.9886。